[發明專利]面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端

在審

• 申請號: 201710698769.9
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107404330A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 廖小平;李成林;閆浩
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：微波天線(1)的輸出端連接到微波濾波器(2)的輸入端，所述微波濾波器(2)的輸出端與低噪聲放大器(22)的輸入端相連，所述低噪聲放大器(22)的輸出端與在線式固支梁解調器(3)的信號輸入端共面波導傳輸線(7)相連，所述在線式固支梁解調器(3)的信號輸出端共面波導傳輸線(8)連接AC/DC轉換模塊(5)的輸入端，所述AC/DC轉換模塊(5)的輸出端接充電電池(6)，所述充電電池(6)與直流電源(23)并聯后為低噪聲放大器(22)供電；在線式固支梁解調器(3)的第一金屬Pad(12)和第二金屬Pad(13)均與解調信號輸出端(4)相連。

2.根據權利要求1所述的一種面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：接收機使用所述微波天線(1)接收信號，接入微波濾波器(2)進行濾波，濾波后的信號進入低噪聲放大器(22)放大，被放大的微波信號進入在線式固支梁解調器(3)，輸入微波信號中的低頻調制信號通過所述在線式固支梁解調器(3)的第一金屬pad(12)和第二金屬pad(13)得到解調信號，解調信號通過解調信號輸出端(4)輸出，而輸入微波信號中高頻部分的載波信號會從信號輸出端共面波導傳輸線(8)輸出，并接到AC/DC轉換模塊(5)，AC/DC轉換模塊(5)將載波信號轉換為直流電壓，并將能量儲蓄于充電電池(6)之中，充電電池(6)與直流電源(23)并聯，實現低噪聲放大器(22)的自供電，提升了直流電源的利用效率。

3.根據權利要求1所述的一種面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：所述在線式固支梁解調器(3)用于利用其解調功能和低通濾波功能，只需要測量第一電容極板(17)和第二電容極板(18)上的電容變化，即可實現幅度調制信號的解調，不需要傳統解調器中的混頻器、本地振蕩器和濾波器，大大簡化了系統結構；所述在線式固支梁解調器(3)包括固支梁(9)、微波信號線(11)、第一錨區(14)、第二錨區(15)、襯底(16)、第一電容極板(17)、第二電容極板(18)、第二介質層(19)、第三介質層(20)和第一介質層(21)；所述襯底(16)上表面設置有地線一(10-1)和地線二(10-2)，且所述地線一(10-1)和地線二(10-2)位于襯底(16)的上表面兩端，所述第二介質層(19)、第一介質層(21)和第三介質層(20)從左到右依次設置于地線一(10-1)與地線二(10-2)之間的襯底(16)表面上；第一電容極板(17)位于第二介質層(19)內，且所述第一電容極板(17)的下底與所述襯底(16)表面相接觸；微波信號線(11)位于第一介質層(21)內，且所述微波信號線(11)的下底與所述襯底(16)表面相接觸；第二電容極板(18)位于第三介質層(20)內，且所述第二電容極板(18)的下底與所述襯底(16)表面相接觸；所述地線一(10-1)上設置有第一錨區(14)，所述地線二(10-2)上設置有第二錨區(15)，所述固支梁(9)的一端與第一錨區(14)的內側相接觸，所述固支梁(9)的另一端與第二錨區(15)的內側相接觸；第二金屬pad(12)的一端通過金屬線二(25)連接第一電容極板(17)，所述第二金屬pad(12)的另一端通過金屬線一(24)連接第二電容極板(18)，所述金屬線一(24)埋在地線二(10-2)的下面，排布在襯底(16)上，且與地線二(10-2)表面不接觸，所述金屬線二(25)埋在地線一(10-1)的下面，排布在襯底(16)上，且與地線一(10-1)表面不接觸。

4.根據權利要求3所述的一種面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：所述第一介質層(21)、第二介質層(19)、第三介質層(20)均為氮化硅絕緣介質層。

5.根據權利要求3所述的一種面向物聯網載波能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：所述襯底(16)為硅襯底。